[ Back to EurekAlert! ] PUBLIC RELEASE DATE: 15-Septiembre-2005

Contacto: Octavi López Coronado
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Universitat Autònoma de Barcelona

El origen de la vida fue más fácil de lo se pensaba

El descubrimiento, publicado en /Nature Genetics/, relaja las condiciones necesarias para el desarrollo de los primeros organismos vivos

Este lanzamiento de prensa está disponible en inglés.

*Según la teoría más aceptada para explicar el orígen de la vida, ésta se inició a partir de unas moléculas muy sencillas, cadenas de ARN, que eran capaces de autoreplicarse. El problema de la teoría, sin embargo, es que la fragilidad de estas cadenas frente a los errores de replicación (las mutaciones) hacía prácticamente imposible que hubiesen evolucionado hacia formas de vida más complejas. Un equipo internacional de científicos, en el que han participado investigadores de la Universitat Autònoma de Barcelona, ha descubierto que estas moléculas primigénias eran mucho más resistentes de lo que se pensaba hasta ahora. Según las conclusiones del estudio, podrían haberse desarrollado hasta alojar un centenar de genes, una cantidad considerada como el mínimo para originar los organismos primitivos más básicos, similares a las actuales bacterias. La investigación ha sido publicada en el número de septiembre de /Nature Genetics/. *

En la sopa primigénia que dió lugar a la vida sobre la Tierra había moléculas orgánicas que, al combinarse, dieron lugar a las primeras cadenas de ácidos nucleicos, los primeros elementos con capacidad de autoreplicación. Según una de las teorías más aceptadas, estas moléculas fueron cadenas de acido ribonucléico (ARN), una molécula prácticamente idéntica al ADN y que, actualmente, tiene el papel secundario dentro de las células de leer la información codificada en el ADN y transformarla en proteínas, las cuales sí que tienen un papel activo directamente en las reacciones químicas de la célula. En los momentos de los inicios de la vida, parece que las primeras cadenas de ARN habrían tenido el doble papel de replicarse (como ahora tiene el ADN) y de participar activamente en las reacciones químicas de la actividad de la célula (el papel que actualmente desarrollan las proteínas). A estas cadenas, por su doble papel, se las denomina ribozimas (una contracción de ribosoma y enzima). Pero la teoría de las ribozimas como origen de la vida tiene un escollo importante: su longitud no podía ser demasiado larga, al no poder corregir los errores de replicación (las mutaciones). De este modo, no podían contener un número de genes suficientes como para poder desarrollar ni siquiera los organismos más sencillos.

Una investigación llevada a cabo por el catedrático del Departamento de Genética y de Microbiología de la Universitat Autònoma de Barcelona, Mauro Santos, junto con dos científicos hungareses, ha demostrado que el umbral de error, es decir, el número máximo de errores que pueden tener lugar en el proceso de replicación de las ribozimas sin que ello afecte a su funcionalidad, es más elevado del que se había calculado previamente. En la práctica, esto quiere decir que los primeros riboorganismos (protocélulas donde el ARN es responsable de la información genética y de las reacciones metabólicas) podían tener un genoma mucho más largo de lo que se pensaba hasta ahora: en total podían alojar más de 100 genes diferentes con una longitud de 70 bases cada uno de ellos (las bases son las unidades que conforman los genes y que codifican la información), o bien más de 70 genes con 100 bases cada uno. Conviene recordar que los tARN (moléculas esenciales en la síntesis de proteínas) tienen una longitud aproximada de 70 bases.

El descubrimiento ha relajado enormemente las condiciones necesarias para el desarrollo de los primeros organismos vivos. "Esta cantidad de genes sería suficiente para un organismo sencillo con suficiente actividad funcional", afirman los investigadores. Análisis recientes sobre el número mínimo de genes de ADN necesarios para constituir una bacteria, el organismo actual más simple, consideran suficientes alrededor de 200 genes. Pero en los riboorganismos, este número de genes puede ser muy inferior, ya que los genomas de ADN incluyen numerosos genes encargados de hacer funcionar el sistema de traducción a ARN (para poder producir proteínas), que en los organismos basados en ARN no serían necesarios.

*Imágenes: *

/El investigador de la UAB Mauro Santos //(autor de la fotografia: Antonio Zamora)/
http://www.uab.es/uabdivulga/img/maurosantos01.JPG

/Eörs Szathmáry (coautor del artículo científico) y Mauro Santos celebran la aparición de organismos complejos sobre la Tierra/
http://www.uab.es/uabdivulga/img/maurosantos-lobster.jpg

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